Erkundung von gleichzeitigen Sammlungen in Java util.concurrent
Jul 10, 2025 am 11:36 AMIn einer multitHhread -Umgebung kann die Verwendung von gleichzeitigen Sammlungen im Java.util.Concurrent -Paket die Effizienz und Sicherheit verbessern. 1. Concurrenthashmap eignet sich für hochkonfessionelle Lese- und Schreibszenarien und verwendet segmentierte Verriegelung oder CAS-Mechanismen, um die Leistung zu verbessern. 2. CopyonWriteArrayList eignet sich für Listenoperationen mit mehr gelesenen und weniger gelesenen, z. B. Ereignislistenerliste. 3. Blockingqueue unterstützt Blockiervorg?nge und wird h?ufig in Produzentenverbrauchermodellen verwendet. 4. Andere wie ConcurrentsskiplistMap, LinkedTransferqueue usw. sind ebenfalls für spezifische gleichzeitige Szenarien geeignet. Bei der Auswahl sollten Kompromisse auf der Grundlage von Faktoren wie Lese- und Schreibfrequenz, Konsistenzanforderungen usw. durchgeführt werden.
Javas java.util.concurrent
-Paket bietet viele praktische Sammelkurse für die gleichzeitige Programmierung. Diese Klassen sind effizienter und sicherer als herk?mmliche synchrone Sammlungen in einer Umgebung mit mehreren Threaden. Wenn Sie ein Multi-Thread-Programm schreiben und mehrere Threads ben?tigen, um die Sammlung gleichzeitig zu betreiben, kann die direkte Verwendung eines normalen HashMap
oder ArrayList
-Inkonsistenz oder einer Leistungsengp?sse zu Daten führen. Zu diesem Zeitpunkt kann die von java.util.concurrent
bereitgestellte Sammlung nützlich sein.

Hier sind einige der am h?ufigsten verwendeten Sammlungstypen und Szenarien, in denen sie sich anwenden.

Concurrenthashmap: thread-sicherer und effizienter Karte
Wenn Sie in einer Umgebung mit mehreren Thread eine Karte ben?tigen, die gleichzeitig durch mehrere Threads gelesen und geschrieben werden kann, ist ConcurrentHashMap
die erste Wahl. Es sperrt die gesamte Karte nicht wie Collections.synchronizedMap()
, sondern verwendet segmentierte Schl?sser (JDK 1.7) oder CAS -Synchronisierte (JDK 1.8), um die Gleichzeitleistung zu verbessern.
Anwendbare Szenarien:

- Mehrere Themen schreiben h?ufig und gelegentlich schreiben
- Cache -Systeme, Z?hler usw., wobei der gemeinsame Status ben?tigt wird
H?ufige Methoden:
-
putIfAbsent(key, value)
: Nur einfügen, wenn der Schlüssel nicht vorhanden ist -
computeIfPresent(key, remappingFunction)
: den Wert neu berechnen, wenn der Schlüssel vorhanden ist -
forEach(BiConsumer)
: gleichzeitig und sicher die Karte durchqueren und sicher durchqueren
Zum Beispiel m?chten Sie die Anzahl der Besuche pro Benutzer z?hlen:
Concurrenthashmap <String, Integer> counts = new ConcurrentHasMap <> (); counts.computeeifPresent ("user1", (k, v) -> v 1); counts.putiFabSent ("user1", 1);
CopyonWriteArrayList: Die Liste mit weiteren Lesevorg?ngen und weniger Lesevorg?ngen anwendbar
CopyOnWriteArrayList
ist eine Thread-Safe-Listen-Implementierung. Seine Merkmale ist, dass jedes Mal, wenn es ge?ndert wird, eine Neuarray -Kopie erstellt wird. Lesenoperationen müssen also überhaupt keine Sperren ben?tigen. Dies macht es sehr geeignet für Szenarien, in denen mehr Lesevorg?nge, weniger schreibt.
Anwendbare Szenarien:
- Liste der H?rer (wie Ereignish?rer)
- Cache -Liste für Konfigurationsinformationen
- Datenstrukturen, die nicht h?ufig aktualisiert werden, sondern h?ufig lesen
Notiz:
- Schreibvorg?nge sind teuer, insbesondere wenn die Liste gro? ist
- Der Iterator wirft keine
ConcurrentModificationException
aus - Echtzeitkonsistenz ist nicht garantiert (gelesen kann alte Daten sehen)
Zum Beispiel bei der Registrierung eines Ereignish?rers:
CopyonWriteArrayList <EventListener> listener = new CopyonWriteArrayList <> (); H?rer.Add (myListener);
Selbst wenn mehrere Threads Zuh?rer hinzufügen, wird dies nicht zu gleichzeitigen Ausnahmen führen.
Blockingqueue: Für das Erzeuger-Verbrauchermodell
BlockingQueue
ist eine Warteschlangenschnittstelle, die Blockiervorg?nge unterstützt, die h?ufig zur Implementierung des Herstellungsverbrauchsmodells verwendet wird. Wenn die Warteschlange voll ist, wird der Produzenten -Thread blockiert. Wenn die Warteschlange leer ist, wird der Verbraucherfaden blockiert.
Gemeinsame Implementierungen sind:
-
ArrayBlockingQueue
: Bounded Wartee, basierend auf Array -
LinkedBlockingQueue
: Kann Kapazit?t festlegen, standardm??ig unbegrenzt -
SynchronousQueue
: Es werden keine Elemente gespeichert, die Hersteller müssen warten, bis der Verbraucher sie wegnimmt
Beispiel der Nutzung:
BlockingQueue <String> queue = new ArrayBlockingQueue <> (10); // Produzenten -Thread neuer Thread (() -> { versuchen { queue.put ("item"); } catch (InterruptedException e) {} }).Start(); // Verbraucher -Thread neuer Thread (() -> { versuchen { String item = queue.take (); } catch (InterruptedException e) {} }).Start();
Dieser Mechanismus eignet sich sehr für Szenarien wie Aufgabenplanung und Nachrichtenwarteschlange.
Andere nützliche gleichzeitige Sammlungen
Zus?tzlich zu den verschiedenen oben genannten Hauptklassen bietet java.util.concurrent
auch einige andere Werkzeugkurse, um gleichzeitige Vorg?nge zu unterstützen:
- ConcurrentsskiplistMap / ConcurrentSkiplistset : Ordnungsgem??e Sammlung, unterstützt Sortiervorg?nge unter hoher Genauigkeit
- LinkedTransferQueue : M?chtige unbegrenzte Warteschlange, unterstützende "Transfer" -Operation (übertragung)
- Gleichzeitige Implementierung der Deque-Schnittstelle (z.
Im Allgemeinen k?nnen die von Java bereitgestellten gleichzeitigen Sammlungen bereits die Bedürfnisse der meisten Multithread -Umgebungen erfüllen. Die Auswahl des richtigen Sammelarts kann nicht nur die Leistung verbessern, sondern auch das Auftreten von gleichzeitigen Fehlern verringern. Denken Sie bei der Verwendung daran, die Lese- und Schreibfrequenz abzuw?gen, ob die Reihenfolge erforderlich ist und ob eine starke Konsistenz gem?? dem spezifischen Gesch?ftsszenario erforderlich ist.
Grunds?tzlich ist das.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErkundung von gleichzeitigen Sammlungen in Java util.concurrent. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

Hei?e KI -Werkzeuge

Undress AI Tool
Ausziehbilder kostenlos

Undresser.AI Undress
KI-gestützte App zum Erstellen realistischer Aktfotos

AI Clothes Remover
Online-KI-Tool zum Entfernen von Kleidung aus Fotos.

Clothoff.io
KI-Kleiderentferner

Video Face Swap
Tauschen Sie Gesichter in jedem Video mühelos mit unserem v?llig kostenlosen KI-Gesichtstausch-Tool aus!

Hei?er Artikel

Hei?e Werkzeuge

Notepad++7.3.1
Einfach zu bedienender und kostenloser Code-Editor

SublimeText3 chinesische Version
Chinesische Version, sehr einfach zu bedienen

Senden Sie Studio 13.0.1
Leistungsstarke integrierte PHP-Entwicklungsumgebung

Dreamweaver CS6
Visuelle Webentwicklungstools

SublimeText3 Mac-Version
Codebearbeitungssoftware auf Gottesniveau (SublimeText3)

Javanio ist ein neuer IOAPI, der von Java 1.4 eingeführt wurde. 1) richtet sich an Puffer und Kan?le, 2) enth?lt Puffer-, Kanal- und Selektorkomponenten, 3) unterstützt den nicht blockierenden Modus und 4) verhandelt gleichzeitiger Verbindungen effizienter als herk?mmliches IO. Die Vorteile spiegeln sich in: 1) Nicht blockierender IO reduziert den überkopf der Gewinde, 2) Puffer verbessert die Datenübertragungseffizienz, 3) Selektor realisiert Multiplexing und 4) Speicherzuordnungsgeschwindigkeit des Lesens und Schreibens von Dateien. Beachten Sie bei Verwendung: 1) Der Flip/Clear -Betrieb des Puffers ist leicht verwirrt zu sein, 2) unvollst?ndige Daten müssen manuell ohne Blockierung verarbeitet werden, 3) Die Registrierung der Selektor muss rechtzeitig storniert werden, 4) NIO ist nicht für alle Szenarien geeignet.

HashMap implementiert das Schlüsselwertpaarspeicher durch Hash-Tabellen in Java, und sein Kern liegt in schneller Positionierungsdatenorte. 1. Verwenden Sie zun?chst die HashCode () -Methode des Schlüssels, um einen Hash -Wert zu generieren und durch Bit -Operationen in einen Array -Index umzuwandeln. 2. Verschiedene Objekte k?nnen den gleichen Hash -Wert erzeugen, was zu Konflikten führt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Knoten in Form einer verknüpften Liste montiert. Nach JDK8 ist die verknüpfte Liste zu lang (Standardl?nge 8) und wird in einen roten und schwarzen Baum umgewandelt, um die Effizienz zu verbessern. 3. Bei Verwendung einer benutzerdefinierten Klasse als Schlüssel müssen die Methoden Equals () und HashCode () umgeschrieben werden. 4.. Hashmap erweitert die Kapazit?t dynamisch. Wenn die Anzahl der Elemente die Kapazit?t und Multiplizierung mit dem Lastfaktor (Standard 0,75) überschreitet, erweitern und rehieren Sie sie. 5.

Das Singleton -Design -Muster in Java stellt sicher, dass eine Klasse nur eine Instanz hat und einen globalen Zugangspunkt über private Konstrukteure und statische Methoden bietet, die für die Kontrolle des Zugriffs auf gemeinsame Ressourcen geeignet sind. Zu den Implementierungsmethoden geh?ren: 1. Lazy Loading, dh die Instanz wird nur dann erstellt, wenn die erste Anfrage angefordert wird. Dies ist für Situationen geeignet, in denen der Ressourcenverbrauch hoch und nicht unbedingt erforderlich ist. 2. Thread-safe-Verarbeitung, um sicherzustellen, dass nur eine Instanz in einer Umgebung mit mehreren Threaden durch Synchronisationsmethoden oder doppelte überprüfung erstellt wird und die Leistungsauswirkungen reduziert; 3. Hungrige Belastung, die die Instanz w?hrend der Klassenbelastung direkt initialisiert, eignet sich für leichte Objekte oder Szenarien, die im Voraus initialisiert werden k?nnen. 4. Die Implementierung der Aufz?hlung, die die Java -Aufz?hlung verwendet, um die Serialisierung, die Sicherheit von Faden und reflektierende Angriffe auf natürliche Weise zu unterstützen, ist eine empfohlene und zuverl?ssige Methode. Verschiedene Implementierungsmethoden k?nnen nach bestimmten Anforderungen ausgew?hlt werden

Optional kann eindeutig Absichten ausdrücken und das Code -Rauschen für Nullurteile reduzieren. 1. optional.ofnullable ist eine h?ufige M?glichkeit, mit Null -Objekten umzugehen. Wenn beispielsweise Werte von Karten entnommen werden, kann Orelse verwendet werden, um Standardwerte bereitzustellen, damit die Logik klarer und pr?zise ist. 2. Verwenden Sie Kettenaufrufkarten, um verschachtelte Werte zu erreichen, um NPE sicher zu vermeiden, und enden Sie automatisch, wenn eine Verbindung NULL ist, und senden Sie den Standardwert zurück. 3. Filter kann zur bedingten Filterung verwendet werden, und nachfolgende Operationen werden weiterhin nur dann durchgeführt, wenn die Bedingungen erfüllt sind. Andernfalls wird er direkt zu Orelse springen, was für das leichte Gesch?ftsverurteilungsurteil geeignet ist. 4. Es wird nicht empfohlen, optional zu überbeanspruchen, z. B. Grundtypen oder einfache Logik, die die Komplexit?t erh?hen, und einige Szenarien kehren direkt zur NU zurück.

Um mit Charaktercodierungsproblemen in Java umzugehen, besteht der Schlüssel darin, die bei jedem Schritt verwendete Codierung klar anzugeben. 1. Geben Sie beim Lesen und Schreiben von Text immer eine Codierung an, verwenden Sie InputStreamReader und OutputStreamWriter und geben Sie einen expliziten Zeichen ein, um zu vermeiden, dass Sie sich auf die System -Standard -Codierung verlassen. 2. Stellen Sie sicher, dass beide Enden bei der Verarbeitung von Zeichenfolgen an der Netzwerkgrenze konsistent sind, den korrekten Header vom Typ Inhalt festlegen und die Codierung mit der Bibliothek explizit angeben. 1. Verwenden Sie String.getBytes () und Newstring (Byte []) mit Vorsicht und geben Sie stets Standardcharsets.utf_8 an, um die durch Plattformunterschiede verursachten Datenbesch?digungen zu vermeiden. Kurz gesagt, von

String ist unver?nderlich, StringBuilder ist ver?nderlich und nicht-thread-safe. 1. Sobald der Inhalt der Zeichenfolge erstellt wird, kann er nicht ge?ndert werden, er ist für eine kleine Menge Splei?en geeignet. 2. StringBuilder eignet sich zum h?ufigen Splei?en einzelner F?den und hat eine hohe Leistung. 3.. StringBuffer eignet sich für gemeinsam genutzte Szenarien mit mehreren Threads, hat jedoch eine etwas geringere Leistung. 4. Setzen Sie die anf?ngliche Kapazit?t vernünftig und vermeiden Sie die Verwendung von String -Splei?en in Schleifen k?nnen die Leistung verbessern.

Die Kernprobleme für die Begegnung mit Java.io.iSserializableException besteht darin, sicherzustellen, dass alle Klassen, die serialisiert werden müssen, die serialisierbare Schnittstelle implementieren und die Serialisierungsunterstützung verschachtelter Objekte überprüfen. 1. Hinzufügen von Ger?ten zur Hauptklasse; 2. Stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Klassen von benutzerdefinierten Feldern in der Klasse auch serialisierbar implementieren; 3.. Verwenden Sie vorübergehend Felder, die nicht serialisiert werden müssen. 4. überprüfen Sie die nichtserialisierten Typen in Sammlungen oder verschachtelten Objekten. 5. überprüfen Sie, welche Klasse die Schnittstelle nicht implementiert. 6. Berücksichtigen Sie das Ersatzdesign für Klassen, die nicht ge?ndert werden k?nnen, z. B. Schlüsseldaten oder Verwendung serialisierbarer Zwischenstrukturen; 7. überlegen Sie sich

Javasocket -Programmierung ist die Grundlage für die Netzwerkkommunikation, und der Datenaustausch zwischen Clients und Servern wird über Socket realisiert. 1. Socket in Java ist in die vom Client verwendete Socket -Klasse und die vom Server verwendete ServerSocket -Klasse unterteilt. 2. Beim Schreiben eines Socket -Programms müssen Sie zuerst den Server -H?rport starten und dann die Verbindung durch den Client initiieren. 3. Der Kommunikationsprozess umfasst Verbindungseinrichtungen, Datenlesung und Schreiben von Daten sowie die Schlie?ung des Streams; Die Vorsichtsma?nahmen umfassen die Vermeidung von Portkonflikten, die korrekte Konfiguration von IP -Adressen, die angemessene Schlie?ung von Ressourcen und die Unterstützung mehrerer Clients. Durch das Mastering k?nnen grundlegende Netzwerkkommunikationsfunktionen realisieren.
